SE444583C - Alloy on the basis of nickel, chromium, carbon and even years - Google Patents
Alloy on the basis of nickel, chromium, carbon and even yearsInfo
- Publication number
- SE444583C SE444583C SE7808909A SE7808909A SE444583C SE 444583 C SE444583 C SE 444583C SE 7808909 A SE7808909 A SE 7808909A SE 7808909 A SE7808909 A SE 7808909A SE 444583 C SE444583 C SE 444583C
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- weight
- alloy
- chromium
- nickel
- aluminum
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/58—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
- C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
Description
15 20 25 30 7808909-1 2 tande då mycket höga temperaturer, samt vidare zvexsbarhet. 15 20 25 30 7808909-1 2 then very high temperatures, as well as further flexibility.
Redan kända legeringar som uppvisar en god resistens mot uppkolning vid höga temperaturer, exempelvis av storleksordningen l0O0°C, är vidare utsatta för en minskning av dessa egenskaper vid mycket höga temperaturer, exempelvis av storleksordningen 1100-1150°c. ” Det är även att märka, att det redan har föreslagits att skydda högsmältande legeringar som uppvisar en kombination av lämpliga egenskaper med undantag för resistens mot uppkolning och eventuellt resistens mot oxidation, genom ett yttre skikt av aluminium och/eller aluminiumoxid, vilket på något lämpligt sätt anbringats på legeringen. I praktiken är anbringandet av ett sådant ytterskikt besvärligt eller komplicerat att genomföra, och dess vidhäftning till legeringen är dålig eller otillfreds- 4\_ ställande, så att legeringen utsättes för en olämplig återuppkol- Éí ning. __ _,____?___%____________w m” 4 .av - - a, ,. _ ,. , . :f- '_ f ., u- ke-g-a. Jfa-.aflg-sïæ ;.~.s«.-;,;Na,;;:¿ '_ Genom legeringen enligt föreliggande uppfinning undanrö- jes de i det föregående angivna olägenheterna genom det förhål- landet att den har en kombination av lämpliga egenskaper, spe- ciellt för framställning av byggnadselement till petrokemiska anläggningar, och att dess resistens mot uppkolning kan förbätt- ras under användningstiden eller medelst en förbehandling.Already known alloys which show a good resistance to carbonization at high temperatures, for example of the order of 100 ° C, are further subjected to a reduction of these properties at very high temperatures, for example of the order of 1100-1150 ° C. "It should also be noted that it has already been proposed to protect high-melting alloys which exhibit a combination of suitable properties with the exception of carbonization resistance and possible oxidation resistance, through an outer layer of aluminum and / or alumina, which in some suitable method applied to the alloy. In practice, the application of such an outer layer is difficult or complicated to carry out, and its adhesion to the alloy is poor or unsatisfactory, so that the alloy is subjected to an inappropriate carbonization. __ _, ____? ___% ____________ w m ”4 .av - - a,,. _,. ,. : f- '_ f., u- ke-g-a. Jfa-.a fl g-sïæ;. ~ .S «.-;,; Na, ;;:: ¿'_ The alloy of the present invention eliminates the above-mentioned disadvantages by the fact that it has a combination of suitable properties, especially for the production of building elements for petrochemical plants, and that its resistance to carbonization can be improved during the period of use or by means of a pre-treatment.
Legeringen enligt uppfinningen kännetecknas av att den har följande sammansättning, räknat efter vikt: - kol 0,05 - 0,60 $ - nickel 20 - 55 S - krom 15 - H0 I - kisel ' 0,5 - 2 5 - mangan 0,5 - 2 $ - kväve 0,05 - 0,20 2 - niob ¥“ o - 2 : - volfram och/eller molybdíišj 0 - 5 5 - aluminium M 2 - 8 5 § - koppar 0 - 5 S É - järn och vanligen förekommande f föroreningar i så små mängder } återstoden “ som möjligt Enligt en mera specifik utföríngsform har föreliggande legering följande sammansättning, räknat efter vikt: 10 15 20 25 30 35 Ä0 3 7800909-1 - kol » - 0,05 - 0,60 2 - nickel 30 - 55 2 - krom 20 - HO % - kisel 0,5 - 2 % - mangan 0,5 - 2 % - xväve_ V 0,05 - 0,20 z - niob I - 1 - 2 % - volfram och/eller molybden 0,2 ~ 5 % - aluminium A 2 - 8 1 - koppar 0 -V 5 1 - järn och vanligen förekommande föro- reningar i så små mängder som möjligt återstoden Lämpligen är aluminiumhalten 2,5-6,5 viktprocent, och företrädesvis då 3,5-6 viktprocent.The alloy according to the invention is characterized in that it has the following composition, calculated by weight: - carbon 0.05 - 0.60 $ - nickel 20 - 55 S - chromium 15 - H0 I - silicon 0.5 - 2 5 - manganese 0, 5 - 2 $ - nitrogen 0,05 - 0,20 2 - niob ¥ ¥ o - 2: - tungsten and / or molybdenum 0 - 5 5 - aluminum M 2 - 8 5 § - copper 0 - 5 S É - iron and According to a more specific embodiment, the present alloy has the following composition, calculated by weight: 10 15 20 25 30 35 Ä0 3 7800909-1 - carbon »- 0.05 - 0.60 2 - nickel 30 - 55 2 - chromium 20 - HO% - silicon 0,5 - 2% - manganese 0,5 - 2% - xväve_ V 0,05 - 0,20 z - niob I - 1 - 2% - tungsten and / or molybdenum 0,2 ~ 5% - aluminum A 2 - 8 1 - copper 0 -V 5 1 - iron and common impurities in as small amounts as possible the residue Preferably the aluminum content is 2,5-6,5% by weight , and preferably then 3.5-6% by weight.
Det antages att den mycket höga resistens mot uppkolning som erhålles under användningens förlopp eller genom en förbe- handling av den föreliggande, högsmältande legeringen beror på närvaron av aluminium, vilket i ett ytområde av legeringen åtmins- tone till en del föreligger i form av aluminiumoxid, vilken bildar en skärm mot inträngning av kol i legeringen genom att inhibera eller bromsa migreringen av detta element. Pâ detta sätt åstad- kommer denna ytzon eller detta ytskikt med hög halt av aluminium- oxid av endogent ursprung en förbättring av den resistens mot uppkolning hos legeringen som redan normalt är god, eftersom det rör sig om en legering, vars moderfas är av austenitisk natur av karbidtyp.It is believed that the very high resistance to carbonization obtained during the course of use or by a pretreatment of the present high melting alloy is due to the presence of aluminum, which in a surface area of the alloy is at least partly in the form of alumina. which forms a shield against the penetration of carbon into the alloy by inhibiting or slowing down the migration of this element. In this way, this surface zone or surface layer with a high content of alumina of endogenous origin provides an improvement in the carbonization resistance of the alloy which is already normally good, since it is an alloy whose parent phase is of an austenitic nature. of carbide type.
Det är givet, att den angivna ytzonen till skillnad från ett tillfört skikt icke innefattar någon inre, preciserad gräns eller någon kontinuerlig lösning. g Vidare föreligger ingen som helst risk för att detta yt- skikt skall lossna, såsom fallet är om detta vore av exogen typ, dvs anbringat efteråt på en legering som är fri från aluminium eller innehåller en alltför liten andel av aluminium för att det- ta element skall kunna fylla någon funktion vid resistensen mot uppkolning. Vidare gäller att på grund av möjligheten för om- vandling av en allt större andel av aluminiumet till aluminium- oxid och detta till allt större djup, kan resistensen mot uppkol- ning hos legeringen enligt uppfinningen endast öka med tiden.It is a given that the indicated surface zone, in contrast to an applied layer, does not comprise any internal, specified boundary or any continuous solution. Furthermore, there is no risk whatsoever that this surface layer will come loose, as is the case if it were of the exogenous type, ie applied afterwards to an alloy which is free of aluminum or contains too small a proportion of aluminum for this purpose. elements must be able to fulfill some function in the resistance to carbonization. Furthermore, due to the possibility of converting an increasing proportion of the aluminum to alumina and this to increasing depths, the resistance to carbonization of the alloy according to the invention can only increase with time.
En annan fördel hos den föreliggande sammansättningen är, att i fall det oxíderade ytskiktet skulle avlägsnas, exempelvis . __,i _, - 10 15 20 25 30 35 H0 7808909-1 u genom nötning eller på något annat sätt, âterbildas detta skyddan- de oxidskikt genast i det underliggande,*icke oxiderade omrâdet av metallen.Another advantage of the present composition is that in case the oxidized surface layer would be removed, for example. __, i _, - 10 15 20 25 30 35 H0 7808909-1 u by abrasion or in any other way, this protective oxide layer is immediately regenerated in the underlying, * non-oxidized area of the metal.
Ytterligare undersökningar som genomförts har lett till det antagandet, att ett skyddsskikt som bildar en barriär mot oxidation och uppkolning är kontinuerligt och ytligt eller mycket nära kontaktytan med den uppkolande eller oxiderande miljön. Det- \ta skikt innehåller icke endast aluminium i mer eller mindre oxi- derad form, utan även kisel och krom.Further investigations carried out have led to the assumption that a protective layer which forms a barrier against oxidation and carbonization is continuous and superficial or very close to the contact surface with the carbonizing or oxidizing environment. This layer contains not only aluminum in more or less oxidized form, but also silicon and chromium.
I enlighet med uppfinningen kännetecknas föreliggande le- gering även av följande, föredragna sammansättning: - kol 0,10 - 0,50 å - nickel 35 ~ 50 % - krom 20 - 35 2 - kisel 0,5 - 2 5 - mangan .0,S - 2 5 - kväve 0,05 - 0,20 É - niob p 1 - 2 5 - volfram och/eller molybden 0,5 - 3,5 1 - aluminium 2,50 - 6,50 5 - koppar 0 - 3 S - järn 0 - M0 1 I denna föredragna komposition är viktandelarna av nickel, krom och aluminium exempelvis i ett första fall av stor- leksordningen 45, respektive 25 och U 1, och i ett andra fall av storleksordningen M0, respektive 20 och 6 %.In accordance with the invention, the present alloy is also characterized by the following, preferred composition: - carbon 0.10 - 0.50 å - nickel 35 ~ 50% - chromium 20 - 35 2 - silicon 0.5 - 2 5 - manganese .0 , S - 2 5 - nitrogen 0,05 - 0,20 É - niobium p 1 - 2 5 - tungsten and / or molybdenum 0,5 - 3,5 1 - aluminum 2,50 - 6,50 5 - copper 0 - In this preferred composition, the weight proportions of nickel, chromium and aluminum are, for example, in a first case of the order of 45, 25 and U 1, respectively, and in a second case of the order of M0, 20 and 6, respectively. %.
Halterna av vissa dyrbara element i legeringen enligt uppfinningen kan speciellt, med syftemål att minska priset, hållas inom relativt begränsade intervall, vilka är belägna vid' de lägre gränserna för de angivna, allmänna intervallen, och detta icke endast för niob, volfram och molybden, utan även för nickel och krom. Legeringen kan även innehålla endast 20-30 5 nickel och/eller 15-20 2 krom och/eller 0-l I niob och/eller 0-0,2 i av (volfram + molybden).The contents of certain expensive elements in the alloy according to the invention can in particular, with the aim of reducing the price, be kept within relatively limited ranges, which are located at the lower limits of the stated, general ranges, and this not only for niobium, tungsten and molybdenum, but also for nickel and chromium. The alloy may also contain only 20-30 nickel and / or 15-20 2 chromium and / or 0-1 in niobium and / or 0-0.2 in av (tungsten + molybdenum).
Enligt en speciell utföringsform av uppfinningen har legeríngen följande sammansättning, räknat efter vikt: - kol 0,05 - 0,60 1 - nickel 20 - 35 1 - krom 15 - 25 5 - xisel 0,5 - 2 S LG 15 20 25 30 35 NO ivid hög temperatur, uppvisar de föreliggande legeringarna samti- - mangan e _ 0,5 - 2 2 - kväve 0,03 - 0,10 1 - níob O - l 5 - volfram och/eller molybden 0 - 0,2 % - aluminium ¿ - 8 % - koppar 0 - 5 %' - järn och vanligen förekommande för- återstoden oreningar i så små mängder som möjligt Legeringen enligt uppfinningen kan likaledes, utöver de vanliga föroreningarna, innehålla smärre halter av ett eller flera av elementen Ta, Co, V, Ti och Zr.According to a special embodiment of the invention, the alloy has the following composition, calculated by weight: - carbon 0.05 - 0.60 1 - nickel 20 - 35 1 - chromium 15 - 25 5 - xisel 0.5 - 2 S LG 15 20 25 30 NO at high temperature, the present alloys at the same time - manganese e - 0.5 - 2 2 - nitrogen 0.03 - 0.10 1 - niobium O - 1 5 - tungsten and / or molybdenum 0 - 0.2% aluminum ¿- 8% - copper 0 - 5% '- iron and common precursor impurities in as small quantities as possible The alloy according to the invention may also, in addition to the usual impurities, contain minor levels of one or more of the elements Ta, Co, V, Ti and Zr.
Som framgår av de i det föregående angivna sammansätt-V ningarna, kan legeringen enligt uppfinningen eventuellt innehål- la koppar, och närvaron av koppar är speciellt eftersträvad för dem av legeringarna enligt uppfinningen som är avsedda att arbe- ta vid mycket höga temperaturer, exempelvis av storleksordningen 11oo°c eller högre. ' Enligt ett kännetecken av uppfinningen är kolhalten van- ligen av storleksordningen 0,R-0,5 viktprocent, förutom i de fall, då föremålen av legeringen enligt uppfinningen är avlångt forma- de och avsedda att bockas. I fallet med strukturelement som be- , står av bockade rör bör sålunda kolhalten hos legeringen vanli- gen vara lägre än 0,30 1. 0 Den behandling som föremålen eller artiklarna av förelig- gande legering kan underkastas före sin användning utgöres enligt uppfinningen av en behandling för accelererad bildning av det aluminiumoxidrika ytområdet. Enligt ett kännetecken av uppfin- , ningen består denna behandling i afit artiklarna eller föremålen värmes i oxiderande atmosfär.As is apparent from the foregoing compositions, the alloy of the invention may optionally contain copper, and the presence of copper is particularly desirable for those of the alloys of the invention which are intended to operate at very high temperatures, e.g. on the order of 110 ° C or higher. According to a feature of the invention, the carbon content is usually of the order of 0, R-0.5% by weight, except in cases where the objects of the alloy according to the invention are elongated shaped and intended to be bent. Thus, in the case of structural elements consisting of bent tubes, the carbon content of the alloy should usually be lower than 0.30 1. The treatment to which the articles or articles of the present alloy can be subjected before their use is according to the invention a treatment for accelerated formation of the alumina-rich surface area. According to a feature of the invention, this treatment consists in heating the articles or objects in an oxidizing atmosphere.
Förutom sin utmärkta resistens mot uppkolning, speciellt' digt en god svetsbarhet, en utmärkt oxidaticnsresistens, till vilken i stor utsträckning bidrager den aluminiumoxid som bildats i det ovan nämnda ytskiktet eller ytområdet, goda mekaniska egen- skaper vid rumstemperatur i förhållande till andra austenitiska legeringar med eventuell resistens mot uppkolning, och i förhål- lande till dessa legeringar är sålunda draghållfastheten förhöjd, liksom även_duktiliteten, liksom även en förhöjd resistens mot krypning, speciellt vid hög temperatur, samt en god duktilitet i värme (krypningsduktilitet). 7808909-1 6 Aluminiumhalten i föreliggande legering är lämpligen be- gränsad uppåt till 6,5 %, eftersom över denna gräns legeringen skulle bli alltför skör för de flesta av aina användningsområden.In addition to its excellent resistance to carburization, especially good weldability, excellent oxidative resistance, to which the alumina formed in the above-mentioned surface layer or surface area greatly contributes, good mechanical properties at room temperature compared to other austenitic alloys with possible resistance to carbonization, and in relation to these alloys the tensile strength is thus increased, as well as the ductility, as well as an increased resistance to creep, especially at high temperature, and a good ductility in heat (creep ductility). 7808909-1 6 The aluminum content of the present alloy is suitably limited upwards to 6.5%, as above this limit the alloy would be too brittle for most of its uses.
Det är vidare erforderligt att samordna halterna av de olika in~ gående elementen i legeringen enligt uppfinningen inom ramen för de i det föregående givna intervallen för att icke åstadkomma bildning av sigmafas, vilken medför en avsevärd minskning av duk- tiliteten och gör legeringen spröd. I detta avseende är det lämp- ligt att upprätthålla ençmssande jämvikt mellan de element som har en benägenhet att åstadkomma bildning av ferrit, såsom Cr, Si, Nb, Mo, W och Al, och de elemínt som är benägna att gynna bildningen av austenit, såsom C,_ i, Mn, N och Cu, på sådant sätt att den totala strukturen förblir den hos en austenitisk legering.It is further necessary to coordinate the contents of the various constituent elements of the alloy according to the invention within the range given above in order not to cause sigma phase formation, which causes a considerable reduction in ductility and makes the alloy brittle. In this regard, it is convenient to maintain an equilibrium between those elements which have a tendency to produce ferrite, such as Cr, Si, Nb, Mo, W and Al, and those elements which are prone to promote the formation of austenite. such as C 1, M, Mn, N and Cu, in such a way that the overall structure remains that of an austenitic alloy.
Andra kännetecken, syftemål eller fördelar hos föreliggan- de uppfinning framgår av den följande beskrivningen, vilken icke har någon begränsande innebörd, under hänvisning till medföljande ritning. _ ' I ritningen utgör figur 1 ett diagram över krypförsök vid 980, 1100 och ll50°C, genomförda med två legeringar enligt upp- finningen, betecknade XA2 och XAN. Figur 2 utgör ett diagram över uppkolningsförsök, genomförda vid ll00°C med legeringen XAÄ och med den kända legeringen HKHO. Figur 3 utgör ett dia- gram över uppkolningsförsök, genomförda vid ll50°C med samma le- geringar XAÄ och HK40. De ovan nämnda försöken med krypning och uppkolning har genomförts med legeringar direkt från gjutning.Other features, objects or advantages of the present invention will become apparent from the following description, which has no limiting meaning, with reference to the accompanying drawings. In the drawing, Figure 1 is a diagram of creep tests at 980, 1100 and 1150 ° C, carried out with two alloys according to the invention, designated XA2 and XAN. Figure 2 is a diagram of carbonization tests, carried out at 1100 ° C with the alloy XAÄ and with the known alloy HKHO. Figure 3 is a diagram of carburization experiments, carried out at 1150 ° C with the same alloys XAÄ and HK40. The above-mentioned experiments with creep and carburization have been carried out with alloys directly from casting.
I det följande angives några exempel på legeringar enligt uppfinningen.The following are some examples of alloys according to the invention.
Exempel 1 (legering XA2): - kol ' c o,n3 1 - nickel H5,08 % - krom 2Ä,87 Z - kisel I 1,51 I - mangan 1,03 % - kväve _ 0,09 1 - niob _ ' 1,22 I - volfram 1,62 1 - molybden ' ~ 0,14 Z - aluminium ' 2,02 Z - koppar I 0,12 Z 1 - järn och föroreningar 2l,87 , _....,.._,,...»-.._f-.....,.~.,----.f-t-x-f*^ 'ff “' 10 15 20 25 30 35 H0 Exemnel 2 (legering XAU): kol nickel krom kisel mangan kvävel niob volfram molybden aluminium koppar järn och föroreningar Exemoel 3: Exempel U (legering KXA6): Exempel 5 (legering K A6): kol nickel krom kisel mangan kväve niob volfram alumirium järn och föroreningar kol 0 nickel krom kisel mangan kväve niob volfram molybden aluminium koppar järn och föroreningar kol nickel 0,11 16,70 25,90 1,17 1,16 0,10 1,25 1,60 0,18 11,20 0,15 16,02 0,5u HO 20 1,20 1,80 0,18 1,80 2,5 6,1 25,88 0,40 25,30 20,10 1,60 1,00 0,06 1,20 1,80 0,15 5,95 0,10 42,3ü 7000909~1 d' /0 5 d P 0' fl % I F % I ß d fi I Å 1 of fl ïlïiiliåï\iiï'ltiäåäfi 0135 I 214,60 §Q\Q\Q§Q\!\Q\QEQI\"IQIIIQ 10 15 20 25 30 7808909-1 8 - krom 19,80 1 - kisel 1,50 5 - mangan 1,20 2 - kväve 0,08 1 = valïraa 0,10 ä - molybden 0,18 % - aluminium 6,51 1 - kvppar 6 0,18 % - järn och föroreningar H5,ü0 % Exempel 6 (leggring TX A6): - kol 0,22 % - nickel 29,70 % - krom 18,20 % - kisel 1,60 % - mangan 1,10 5 - kväve 0,05 % - niob 1,00 % - volfram 1,10 5 - molybden 0,20 5 - aluminium 6,12 % - koppar 0,25 % - järn och föroreningar 40,H6 1 I den följande tabellen I angives några mekaniska egen- skaper vid rumstemperatur hos legeringarna XA2 och XAH.Example 1 (alloy XA2): - carbon 'co, n3 1 - nickel H5,08% - chromium 2Ä, 87 Z - silicon I 1,51 I - manganese 1,03% - nitrogen _ 0,09 1 - niobium _' 1,22 I - tungsten 1,62 1 - molybdenum '~ 0,14 Z - aluminum' 2,02 Z - copper I 0,12 Z 1 - iron and impurities 2l, 87, _...., .._ ,, ... »-.._ f -.....,. ~., ----. Ftxf * ^ 'ff“' 10 15 20 25 30 35 H0 Example 2 (alloy XAU): carbon nickel chromium silicon manganese nitrogen niobium tungsten molybdenum aluminum copper iron and impurities Exemoel 3: Example U (alloy KXA6): Example 5 (alloy K A6): carbon nickel chromium silicon manganese nitrogen niobium tungsten aluminum iron and impurities carbon 0 nickel chromium silicon manganese nitrogen nio molybdenum aluminum copper iron and pollutants carbon nickel 0.11 16.70 25.90 1.17 1.16 0.10 1.25 1.60 0.18 11.20 0.15 16.02 0.5u HO 20 1 .20 1.80 0.18 1.80 2.5 6.1 25.88 0.40 25.30 20.10 1.60 1.00 0.06 1.20 1.80 0.15 5.95 0,10 42,3ü 7000909 ~ 1 d '/ 0 5 d P 0' fl% IF% I ß d fi I Å 1 of fl ïlïiiliåï \ iiï'ltiäåä fi 0135 I 214,60 §Q \ Q \ Q§Q \ ! \ Q \ QEQI \ "IQIIIQ 10 15 20 25 30 7808909-1 8 - chromium 19.80 1 - silicon 1.50 5 - manganese 1.20 2 - nitrogen 0.08 1 = valira 0.10 ä - molybdenum 0.18% - aluminum 6.51 1 - kvppar 6 0.18% - iron and impurities H5, ü0% Example 6 (bearing TX A6): - carbon 0.22% - nickel 29.70% - chromium 18.20% - silicon 1.60% - manganese 1, 10 5 - nitrogen 0,05% - niobium 1,00% - tungsten 1,10 5 - molybdenum 0,20 5 - aluminum 6,12% - copper 0,25% - iron and impurities 40, H6 1 In the following table I indicate some mechanical properties at room temperature of the alloys XA2 and XAH.
Tabell I Legering Re Rm _ A Z x A2 31,n 57,8 '21 21 X AH 46,1 68,6 13 15 Re = elasticitetsgräns (N/mmz) Rm = brottgräns (N/mma) A = töjning (%) Z = kontraktionskoeffioient Det har visat sig att de legeringar som har samma sam- mansättning som legeringarna XAÄ och XA6, men som icke innehål- ler aluminium har en sämre duktilitet och även en lägre drag- hållfasthet.Table I Alloy Re Rm _ AZ x A2 31, n 57.8 '21 21 X AH 46.1 68.6 13 15 Re = elastic limit (N / mmz) Rm = yield strength (N / mma) A = elongation (%) Z = coefficient of contraction It has been shown that the alloys which have the same composition as the alloys XAÄ and XA6, but which do not contain aluminum, have a poorer ductility and also a lower tensile strength.
Förhöjningen av draghållfastheten i närvaro av aluminium, använt inom haltintervallet enligt uppfinningen, synes 10 15 9 7808909-1 bero på närvaro av en utfälld fas, vilken i form av fina partik- lar är hømogent fördelad i moderfasen.The increase in the tensile strength in the presence of aluminum, used within the content range according to the invention, seems to be due to the presence of a precipitated phase, which in the form of fine particles is homogeneously distributed in the parent phase.
I följande tabell II visas resultat från krypprovningar, genomförda med de två föregående legeringarna XA2 och XAN, vid de tre temperaturerna 980, ll00 coh ll50°C. Dessa försök åskådlig- göres även av kurvan i figur 1, vari T betecknar temperaturen i Kelvin och t tiden till brott.The following Table II shows results from creep tests, performed with the two previous alloys XA2 and XAN, at the three temperatures 980, ll00 and ll50 ° C. These experiments are also illustrated by the curve in Figure 1, where T denotes the temperature in Kelvin and t the time to crime.
Tabell II Undersökning av krypbrott Cylindriska prevstavar med 8 mm diameter och H0 mm längd Temperatur Belastning Legering Legering ( c) (N/mmë) x A2 x Au Tid ' Tid 980° 30 107,1 22 u1,u 20 1050° v 15 679,9 8 306,2 12 1100° 10 151 8 130,0 10 x Tiden till brott inträffar A = brottöjníng i 2 Det framgår att legeringen XA2 uppvisar en bättre kryp- hâllfasthet än legeringen XAÄ, ehuru kryphållfastheten hos den senare även är mycket tillfredsställande. Även den utmärkta duk- tiliteten i värme eller krypningsduktiliteten är att märka, såsom framgår av värdena på töjningen A, I den följande tabellen III visas resultat från uppkol- ningsförsök, genomförda med legeringen XA4, dels vid ll00°C, dels vid ll509C. Resultat från samma försök, genomförda med den kända legeringen HKUO, angives likaledes i tabellen. Samtliga dessa resultat åskådliggöres även av ritningsfigurerna 2 och 3. 10 15 20 7808909~1 10 Tabell III' Uppkolning med fast uppkolningsmedel under H timmar Cylindriska provstycken med 50 mm längd och 10 mm diameter Avstånd i mm, räk- ökning av kolnalten ökning av kolhalten nat från provstyck- (AC) vid ll0O°C vid ll50°C) ets yttre yta Legering Legering Legering Legering- HK H0 X A0 HK HO X AU 0,2 - 0,5 mm 1,73 1,38 1,00 0,U1 0,5 - 1 1,73 0,68 0,93 0,31 1,5 1,35 0,29 0,85 0,21 2 1,01 0,09 0,12 0,09 2,5 _ 0,71» 0,02 0,65 0,03 _3 0,51 0 0,58 0,01 3,5 0,UÄ 0 0,50 0 ÉEIX 7,48 2,55 5,30 1,07 x§§: = summa av ökningarna AC vid de olika angivna avstånden.Table II Investigation of creep fractures Cylindrical prev rods with 8 mm diameter and H0 mm length Temperature Load Alloy Alloy (c) (N / mmë) x A2 x Au Time 'Time 980 ° 30 107.1 22 u1, u 20 1050 ° w 15 679 .9 8 306.2 12 1100 ° 10 151 8 130.0 10 x The time to failure occurs A = elongation at break in 2 It appears that the alloy XA2 has a better creep strength than the alloy XAÄ, although the creep strength of the latter is also very satisfactory. . The excellent ductility in heat or the creep ductility is also noticeable, as can be seen from the values of the elongation A. The following Table III shows results from carburization experiments, carried out with the alloy XA4, partly at 1100 ° C and partly at 1159 ° C. Results from the same experiment, carried out with the known alloy HKUO, are also given in the table. All these results are also illustrated by drawing figures 2 and 3. Table 15 'Carburization with solid carburizing agent for H hours Cylindrical test pieces with 50 mm length and 10 mm diameter Distance in mm, shrimp increase of the carbon content increase of the carbon content from the test piece (AC) at 110 ° C at 1150 ° C) outer surface of the alloy Alloy Alloy Alloy- HK H0 X A0 HK HO X AU 0.2 - 0.5 mm 1.73 1.38 1.00 0 , U1 0.5 - 1 1.73 0.68 0.93 0.31 1.5 1.35 0.29 0.85 0.21 2 1.01 0.09 0.12 0.09 2.5 _ 0.71 »0.02 0.65 0.03 _3 0.51 0 0.58 0.01 3.5 0, UÄ 0 0.50 0 ÉEIX 7.48 2.55 5.30 1.07 x §§: = sum of the increases AC at the different specified distances.
Uppkolningsförsöket genomfördes på cylindriska stavar _med 10 mm diameter och 50 mm längd, och dessa stavar hölls under ü timmar vid den angivna temperaturen i närvaro av ett fast upp- kolningsmedel.The carbonization test was carried out on cylindrical rods with a diameter of 10 mm and a length of 50 mm, and these rods were kept for ü hours at the specified temperature in the presence of a solid carbonizer.
Det framgår att legeringen XA4, vilken innehåller H aluminium, har en resistens mot uppkolning som är mycket starkt förbättrad i förhållande till legeringen HKRO.It appears that the alloy XA4, which contains H aluminum, has a resistance to carbonization which is very much improved in relation to the alloy HKRO.
De försök, för vilka resultaten visats i tabellerna I-III har genomförts på direkt gjutna legeringar, vilka icke underkastats någon speciell behandling och som icke ännu tagits i bruk.The experiments for which the results are shown in Tables I-III have been carried out on directly cast alloys which have not been subjected to any special treatment and which have not yet been put into use.
I F Det inses att ytskiktet hos dessa legeringar vid slutet av försöken innehöll aluminiumoxid på grund av den stora benägen- heten hos aluminium för att bilda aluminiumoxid i stället för Det inses, såsom angivits i det föregående, exempelvis karbider. att resistensen mot uppkolning, liksom även vidare oxidationsre- sistensen endast kommer att förbättras med tiden på grund av möj- ligheten för progressiv bildning av aluminiumoxid i ytskiktet.I F It will be appreciated that the surface layer of these alloys at the end of the experiments contained alumina due to the great tendency of aluminum to form alumina instead of It will be appreciated, as stated above, for example carbides. that the resistance to carbonization, as well as further oxidation resistance, will only improve with time due to the possibility of progressive formation of alumina in the surface layer.
Legeringarna från exemplen 3-6 har underkastats uppkol- ningsförsök med fast cementit under 4 dygn vid temperaturer av 980, 1100 och ll50°C. Inga tecken på upptagning av kol kunde 10 15 fihww, .,¶. wiV,.MV .Vw MW _ 11 7808909-1 wfvypw 7.", observeras vid ett djup över l mm från kontaktytan med uppkol- ningsmedlet.The alloys of Examples 3-6 have been subjected to solid cementite carbonization tests for 4 days at temperatures of 980, 1100 and 1150 ° C. No signs of carbon uptake could 10 15 fi hww,., ¶. wiV, .MV .Vw MW _ 11 7808909-1 wfvypw 7. ", observed at a depth of more than 1 mm from the contact surface with the carburizing agent.
Samtliga av de i det föregående angivna legeringarna har utmärkta egenskaper i fråga om resistens mot oxidation och-mot uppkolning vid hög temperatur, vilket kan förklaras genom bild- ningen av ett skikt som bildar en barriär mot oxidation och upp- É kolning, såsom angivits i det föregående, och detta orsakas icke endast av närvaron av aluminium, utan även av närvaron av krom och av kisel.All of the above alloys have excellent properties in terms of resistance to oxidation and to carbonization at high temperature, which can be explained by the formation of a layer which forms a barrier to oxidation and carbonization, as stated in the foregoing, and this is caused not only by the presence of aluminum, but also by the presence of chromium and of silicon.
Det är givet att uppfinningen icke på något sätt är be- gränsad till de utföringsformer som här angivits som exempel.It is to be understood that the invention is in no way limited to the embodiments set forth herein by way of example.
Speciellt innefattar uppfinningen samtliga de medel som utgör tekniska ekvivalenter till de beskrivna medlen, liksom även de- V ¿ ras kombinationer i den utsträckning som de genomföras inom ra- 0 men för patentkraven..In particular, the invention includes all the means which constitute technical equivalents to the means described, as well as their combinations to the extent that they are implemented within the scope of the claims.
Claims (11)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7808338A FR2420578A1 (en) | 1978-03-22 | 1978-03-22 | Nickel-chromium-alloy resisting creep and carburisation - esp. for use in petrochemical plant |
| FR7819545A FR2429843A2 (en) | 1978-06-29 | 1978-06-29 | Nickel-chromium-alloy resisting creep and carburisation - esp. for use in petrochemical plant |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE7808909L SE7808909L (en) | 1979-09-23 |
| SE444583B SE444583B (en) | 1986-04-21 |
| SE444583C true SE444583C (en) | 1993-02-11 |
Family
ID=26220514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE7808909A SE444583C (en) | 1978-03-22 | 1978-08-23 | Alloy on the basis of nickel, chromium, carbon and even years |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4248629A (en) |
| JP (1) | JPS54125118A (en) |
| BR (1) | BR7805551A (en) |
| CA (1) | CA1119843A (en) |
| DE (1) | DE2837122A1 (en) |
| ES (1) | ES473067A1 (en) |
| GB (1) | GB2017148B (en) |
| IT (1) | IT1098274B (en) |
| NL (1) | NL7808971A (en) |
| NO (1) | NO150611C (en) |
| SE (1) | SE444583C (en) |
Families Citing this family (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4358511A (en) * | 1980-10-31 | 1982-11-09 | Huntington Alloys, Inc. | Tube material for sour wells of intermediate depths |
| US4388125A (en) * | 1981-01-13 | 1983-06-14 | The International Nickel Company, Inc. | Carburization resistant high temperature alloy |
| JPS5864361A (en) * | 1981-10-12 | 1983-04-16 | Kubota Ltd | Heat resistant cast steel |
| DE3201816A1 (en) * | 1982-01-21 | 1983-09-08 | JGC Corp., Tokyo | DEVICE FOR TREATING HYDROCARBONS AT HIGH TEMPERATURES WITHOUT CARBON DEPOSITION |
| US4489040A (en) * | 1982-04-02 | 1984-12-18 | Cabot Corporation | Corrosion resistant nickel-iron alloy |
| JPS5919792A (en) * | 1982-07-26 | 1984-02-01 | 日揮株式会社 | Carbon deposition preventive centrifugal force casting double pipe |
| US4487744A (en) * | 1982-07-28 | 1984-12-11 | Carpenter Technology Corporation | Corrosion resistant austenitic alloy |
| DE3246507A1 (en) * | 1982-12-16 | 1984-06-20 | BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden, Aargau | HIGH TEMPERATURE PROTECTIVE LAYER |
| CS274601B2 (en) * | 1983-07-27 | 1991-09-15 | Dainippon Pharmaceutical Co | Method of 1,8-naphthyridine derivative production |
| US4535034A (en) * | 1983-12-30 | 1985-08-13 | Nippon Steel Corporation | High Al heat-resistant alloy steels having Al coating thereon |
| US4765850A (en) * | 1984-01-10 | 1988-08-23 | Allied-Signal Inc. | Single crystal nickel-base super alloy |
| JPS6141746A (en) * | 1984-08-01 | 1986-02-28 | Nippon Steel Corp | High strength and high corrosion resistance heat resisting steel superior in hot workability |
| US4755240A (en) * | 1986-05-12 | 1988-07-05 | Exxon Production Research Company | Nickel base precipitation hardened alloys having improved resistance stress corrosion cracking |
| CA1315572C (en) * | 1986-05-13 | 1993-04-06 | Xuan Nguyen-Dinh | Phase stable single crystal materials |
| US4743318A (en) * | 1986-09-24 | 1988-05-10 | Inco Alloys International, Inc. | Carburization/oxidation resistant worked alloy |
| US4762681A (en) * | 1986-11-24 | 1988-08-09 | Inco Alloys International, Inc. | Carburization resistant alloy |
| JPH01152238A (en) * | 1987-12-10 | 1989-06-14 | Kubota Ltd | Heat-resistant alloy having excellent carburizing resistance |
| JPH03240930A (en) * | 1990-02-16 | 1991-10-28 | Kubota Corp | Heat-resistant alloy excellent in carburizing resistance and weldability |
| JPH046242A (en) * | 1990-04-23 | 1992-01-10 | Kubota Corp | Heat-resistant cast steel |
| JPH05195138A (en) * | 1992-01-24 | 1993-08-03 | Kubota Corp | Heat resistant alloy having excellent carburization resistance and high creep rupture strength under conditions of high temperature and low stress |
| US5474737A (en) * | 1993-07-01 | 1995-12-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce | Alloys for cryogenic service |
| US5501835A (en) * | 1994-02-16 | 1996-03-26 | Hitachi Metals, Ltd. | Heat-resistant, austenitic cast steel and exhaust equipment member made thereof |
| CN1044495C (en) * | 1997-08-18 | 1999-08-04 | 冶金工业部钢铁研究总院 | High-aluminium Austenic heat resistant steel |
| US6287398B1 (en) | 1998-12-09 | 2001-09-11 | Inco Alloys International, Inc. | High strength alloy tailored for high temperature mixed-oxidant environments |
| US6259758B1 (en) | 1999-02-26 | 2001-07-10 | General Electric Company | Catalytic hydrogen peroxide decomposer in water-cooled reactors |
| US20040156737A1 (en) * | 2003-02-06 | 2004-08-12 | Rakowski James M. | Austenitic stainless steels including molybdenum |
| US6352670B1 (en) | 2000-08-18 | 2002-03-05 | Ati Properties, Inc. | Oxidation and corrosion resistant austenitic stainless steel including molybdenum |
| US7815848B2 (en) * | 2006-05-08 | 2010-10-19 | Huntington Alloys Corporation | Corrosion resistant alloy and components made therefrom |
| US7985304B2 (en) * | 2007-04-19 | 2011-07-26 | Ati Properties, Inc. | Nickel-base alloys and articles made therefrom |
| DE102008051014A1 (en) | 2008-10-13 | 2010-04-22 | Schmidt + Clemens Gmbh + Co. Kg | Nickel-chromium alloy |
| US11674212B2 (en) | 2014-03-28 | 2023-06-13 | Kubota Corporation | Cast product having alumina barrier layer |
| JP6247977B2 (en) * | 2014-03-28 | 2017-12-13 | 株式会社クボタ | Cast products having an alumina barrier layer |
| JP6627662B2 (en) * | 2016-06-29 | 2020-01-08 | 日本製鉄株式会社 | Austenitic stainless steel |
| US10456768B2 (en) | 2017-09-12 | 2019-10-29 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Aluminum oxide forming heat transfer tube for thermal cracking |
| FR3082209B1 (en) | 2018-06-07 | 2020-08-07 | Manoir Pitres | AUSTENITIC ALLOY WITH HIGH ALUMINUM CONTENT AND ASSOCIATED DESIGN PROCESS |
| CN113528924B (en) * | 2021-07-23 | 2022-04-15 | 承德天大钒业有限责任公司 | Nickel-niobium-chromium intermediate alloy and preparation method thereof |
| FR3140380A1 (en) | 2022-09-30 | 2024-04-05 | Manoir Pitres | REFRACTORY AUSTENITIC STEEL Fe-Cr-Ni-Al WITH HIGH NICKEL CONTENT |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR946263A (en) | 1945-06-13 | 1949-05-30 | Electric Furnace Prod Co | Iron based alloys |
| US2994605A (en) * | 1959-03-30 | 1961-08-01 | Gen Electric | High temperature alloys |
| FR1251688A (en) | 1960-03-18 | 1961-01-20 | Thomson Houston Comp Francaise | Refractory alloys |
| FR1267470A (en) | 1960-09-13 | 1961-07-21 | Heat resistant nickel, chrome, aluminum alloys | |
| US4035182A (en) * | 1970-07-14 | 1977-07-12 | Sumitomo Metal Industries Ltd. | Ni-Cr-Fe alloy having an improved resistance to stress corrosion cracking |
| JPS5040099B1 (en) * | 1971-03-09 | 1975-12-22 | ||
| JPS5114118A (en) * | 1974-07-25 | 1976-02-04 | Nisshin Steel Co Ltd | Oosutenaitokeitainetsuko |
| FR2333870A1 (en) * | 1975-12-02 | 1977-07-01 | Pompey Acieries | REFRACTORY ALLOY BASED ON NICKEL AND CHROME WITH HIGH RESISTANCE TO OXIDATION, CARBURATION AND CREEP AT VERY HIGH TEMPERATURE |
| US4050928A (en) * | 1976-02-17 | 1977-09-27 | The International Nickel Company, Inc. | Corrosion-resistant matrix-strengthened alloy |
| US4086085A (en) * | 1976-11-02 | 1978-04-25 | Mcgurty James A | Austenitic iron alloys |
-
1978
- 1978-08-15 GB GB7833407A patent/GB2017148B/en not_active Expired
- 1978-08-21 CA CA000309700A patent/CA1119843A/en not_active Expired
- 1978-08-22 US US05/935,800 patent/US4248629A/en not_active Expired - Lifetime
- 1978-08-23 SE SE7808909A patent/SE444583C/en not_active IP Right Cessation
- 1978-08-23 IT IT26944/78A patent/IT1098274B/en active
- 1978-08-24 NO NO782876A patent/NO150611C/en unknown
- 1978-08-25 DE DE19782837122 patent/DE2837122A1/en not_active Ceased
- 1978-08-25 BR BR7805551A patent/BR7805551A/en unknown
- 1978-08-31 NL NL7808971A patent/NL7808971A/en not_active Application Discontinuation
- 1978-09-04 ES ES473067A patent/ES473067A1/en not_active Expired
- 1978-09-14 JP JP11348778A patent/JPS54125118A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO782876L (en) | 1979-09-25 |
| IT7826944A0 (en) | 1978-08-23 |
| NO150611B (en) | 1984-08-06 |
| GB2017148A (en) | 1979-10-03 |
| SE444583B (en) | 1986-04-21 |
| US4248629A (en) | 1981-02-03 |
| CA1119843A (en) | 1982-03-16 |
| SE7808909L (en) | 1979-09-23 |
| JPS638176B2 (en) | 1988-02-22 |
| BR7805551A (en) | 1979-10-23 |
| NO150611C (en) | 1987-01-07 |
| GB2017148B (en) | 1983-01-12 |
| NL7808971A (en) | 1979-09-25 |
| JPS54125118A (en) | 1979-09-28 |
| ES473067A1 (en) | 1979-10-16 |
| DE2837122A1 (en) | 1979-09-27 |
| IT1098274B (en) | 1985-09-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SE444583C (en) | Alloy on the basis of nickel, chromium, carbon and even years | |
| SE469986B (en) | Detachable curable martensitic stainless steel | |
| US3420660A (en) | High strength precipitation hardening heat resisting alloys | |
| DE1215378B (en) | Low-alloy, number steel | |
| EP0104738B1 (en) | Controlled expansion alloy | |
| US2990275A (en) | Hardenable stainless steel alloys | |
| US3502462A (en) | Nickel,cobalt,chromium steel | |
| US2229065A (en) | Austenitic alloy steel and article made therefrom | |
| US2829048A (en) | High damping alloy and members prepared therefrom | |
| SE513552C2 (en) | Use of a Cr-Ni-Mo alloy with good workability and structural stability as a component in waste incineration plants | |
| US3904403A (en) | Heat resisting nickel-aluminum-molybdenum alloy | |
| US5000914A (en) | Precipitation-hardening-type ni-base alloy exhibiting improved corrosion resistance | |
| JPH0218381B2 (en) | ||
| CA1043591A (en) | Precipitation hardenable stainless steel | |
| US2624670A (en) | Chromium steels | |
| JP3601749B2 (en) | High strength, free cutting ferritic stainless steel | |
| US2523917A (en) | Age hardening austenitic alloy steels | |
| US3826649A (en) | Nickel-chromium-iron alloy | |
| US2986463A (en) | High strength heat resistant alloy steel | |
| JP3265601B2 (en) | Nickel-base heat-resistant alloy | |
| JPH07138708A (en) | Austenitic steel good in high temperature strength and hot workability | |
| US3582323A (en) | Aluminum-iron alloy for exhaust valves of internal combustion engines | |
| US4882124A (en) | Alloys having excellent erosion resistance | |
| IL33836A (en) | Non-magnetic barrel steel | |
| DE2165159A1 (en) | Corrosion fatigue resistant stainless steel |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NAL | Patent in force |
Ref document number: 7808909-1 Format of ref document f/p: F |
|
| NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 7808909-1 Format of ref document f/p: F |